基于电话网络的智能控制家电系统设计__墨水学术,论文发表,发表论(2)

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复位电路用一个10KΩ店主上拉到电源VCC，使主机处于正常工作状态，如图2 所示。 


2.1 振铃检测模块 

       电话线路没有来电时，电话交换机提供的线路电压约为49.5V的直流信号。当用户呼叫时，电话交换机发来频率约为25Hz，交流电压有效值约为75V，周期为5s(1s送，4s断)的交流信号。根据振铃信号电压比平时外线电压高这个特点，设计和铃音检测电路如图3所示。本系统选取65V的稳压二极管，当电话处于来电状态时，稳压二极管导通从而进行振铃检测，通过光电耦合器接到单片机的外部中断端口0，就可设定系统的响铃次数，为系统自动摘机做准备。当电话处于未来电时，电话线的电压小于稳压二极管的反向导通电压，稳压二极管截止，不进行振铃检测。 

   
图3 振铃检测电路 

       图3中所示的光电耦合器件TIL113是一种达林顿输出型隔离耦合器件，它常用于较远距离的信号隔离传送，以及大电流、低容抗、快速关断等器件的控制，也用于通信、遥控逻辑隔离、报警监控电路等。一方面光电耦合器可以起到隔离两个系统地线的作用，使两个系统的电源相互独立，消除地电位不同所产生的影响。另一方面，光电耦合器的发光二极管是电流驱动器件，可以形成电流环路的传送形式。光电耦合器以光电转换原理传输信息，它使信号输入端（一次侧）与信号接收端（二次侧）可靠的隔离开，而且有很强的抑制电磁干扰能力。该器件具有稳定性高、价格低、与单片机连接简单等优点。 

2.2 自动模拟摘挂机 

      根据国家有关标准规定：不论任何电话机，摘机状态的直流电阻应≤300Ω，在挂机状态下，其漏电流≤5uA。当用户摘机时，电话机通过叉簧接上约300Ω的负载，使整个电话线回路流过约 30 mA的电流。电话交换机检测到该电流后便停止铃流发送，并将线路电压降大约为7.5V直流电，完成接通。 

      模拟摘挂机电路设计如图4所示。当单片机检测到系统设定的振铃次数后，送出摘机信号：P3.5输出低电平，驱动三极管Q1导通，此时继电器闭合，电阻接入电路中，实现摘机。若需要挂机时，则P3.5输出高电平继电器断开，电路没有形成回路，实现挂机。 

   
图4 自动模拟摘挂机 

2.3 双音多频解码 

       双音多频解码器是用于获取和解析双音多频信号的，其主要的工作就是从电话线上取得双音多频信号，然后对信号进行滤波，辨识出其中对应的标准DTMF信息，并对其译码成为二进制形式。MT8870是MITEL公司生产的DTMF解码器，为CMOS电路，DIP封装。它具有DTMF信号分离滤波和译码功能，内部有差动运算放大器，可通过引出的引脚调节放大增益。可直接与MCS-51系列单片机连接，解码输出可直接共给单片机使用。MT8870与单片机接口的电路设计图如图5所示。 


图5 MT8870与单片机接口电路 

       MT8870如接收到一个有效的DTMF信号后，EST端变为高电平，经积分电路使控制输入端电平升高。若TOE端电平低于门限电压时，MT8870内部的四位二进制保持不变，STD端保持低电平；若TOE端高于门限电压，MT8870内部的四位二进制码被更新，STD输出由低电平变为高电平，经反相器后向单片机发出中断申请，通知单片机主控台发出实时已有控制信息，单片机接到中断申请后，通过端口读取MT8870的译码数据，MT8870如无DTMF信号输入或DTMF信号连续失真，则EST端为低电平，TOE端也为低电平，STD输出低电平，经反相器后不会向单片机发出中断申请。 

MT8870通过对电话线上的双音多频信号解码，识别操作者的命令，从而实现对远程的控制或工作状态的查询。 

2.4  

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